1.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 80 से 65 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 15 से 45 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 80 → 65 °CTc: 15 → 45 °C
ΔTlm = K
उत्तरों सहित ऊष्मा विनिमयक (LMTD) वर्कशीट
2.आसान
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक में गर्म तरल 85 से 55 °C तक ठंडा होता है जबकि ठंडा तरल 30 से 65 °C तक गर्म होता है। लघुगणकीय माध्य तापांतर ΔTlm ज्ञात कीजिए।
Th: 85 → 55 °CTc: 30 → 65 °C
ΔTlm = K
3.मध्यम
एक प्रतिप्रवाह ऊष्मा विनिमयक 270 kW स्थानांतरित करता है। इसका ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल 15 m² है। गर्म तरल 180 से 85 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 10 से 160 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक U ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 270 kWA = 15 m²Th: 180 → 85 °CTc: 10 → 160 °C
U = W/(m²·K)
4.मध्यम
एक समांतर-प्रवाह ऊष्मा विनिमयक 260 kW स्थानांतरित करता है। गर्म तरल 180 से 160 °C तक ठंडा होता है और ठंडा तरल 30 से 115 °C तक गर्म होता है। समग्र ऊष्मा अंतरण गुणांक 1500 W/(m²·K) है। आवश्यक ऊष्मा अंतरण क्षेत्रफल A ज्ञात कीजिए।
Q̇ = 260 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 180 → 160 °CTc: 30 → 115 °C
A = m²
5.कठिन
एक प्रतिप्रवाह डबल-पाइप ऊष्मा विनिमयक में गर्म तेल (0.8 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) भीतरी नली में बहता है और 145 से 100 °C तक ठंडा होता है। वलयाकार स्थान में पानी (0.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) 10 °C पर प्रवेश करता है। भीतरी नली का व्यास 50 mm है, और U = 500 W/(m²·K) इसी व्यास पर आधारित है। आवश्यक नली लंबाई L ज्ञात कीजिए।
ṁh = 0.8 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 145 → 100 °Cṁc = 0.5 kg/sTc,in = 10 °CD = 50 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m
6.कठिन
एक प्रतिप्रवाह डबल-पाइप ऊष्मा विनिमयक में गर्म तेल (0.8 kg/s, cp = 2.3 kJ/(kg·K)) भीतरी नली में बहता है और 140 से 95 °C तक ठंडा होता है। वलयाकार स्थान में पानी (1.5 kg/s, cp = 4.18 kJ/(kg·K)) 25 °C पर प्रवेश करता है। भीतरी नली का व्यास 20 mm है, और U = 150 W/(m²·K) इसी व्यास पर आधारित है। आवश्यक नली लंबाई L ज्ञात कीजिए।
ṁh = 0.8 kg/scp,h = 2.3 kJ/(kg·K)Th: 140 → 95 °Cṁc = 1.5 kg/sTc,in = 25 °CD = 20 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m
उत्तर कुंजी
- 1. ΔTlm = 42.06 K
- 2. ΔTlm = 22.41 K
- 3. U = 432.6 W/(m²·K)
- 4. A = 1.988 m²
- 5. L = 11.38 m
- 6. L = 103.5 m
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